Science et technologie de l'environnement - STE. Section 4. Univers Vivant

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1 Science et technologie de l'environnement - STE Section 4 Univers Vivant Nom :

2 Univers Vivant 1 STE A. L'empreinte écologique Définition : Estimation de la nécessaire permettant à un être humain d'avoir toutes les pour répondre à l'ensemble de ses et assurer l'élimination de ses. Cet outil permet de mesurer des activités humaines sur les écosystèmes. Si on divise la surface de la Terre par le nombre d'habitants ( milliards), on estime que chacun disposerait de 1,8 hectare ( m 2 ). Au Canada, l'empreinte écologique moyenne est de hectares par personne, soit fois plus que la capacité écologique disponible de la Terre. Ainsi, si tous les humains étaient des Canadiens, nous aurions besoin de 4 comme la nôtre pour subvenir à nos besoins. 1 Tiré d'observatoire, Francis Lapointe, Avril 2012 modifié Julie Trottier

3 B. Les contaminants Écotoxicologie : Étude des écologiques de la pollution de l'environnement par les et les qu'on y rejette. Ces substances qui causent du tord se nomment des contaminants. Ceux-ci causent la modification des propriétés physiques, chimiques ou biologiques d un ou d un. Classe de contaminants Exemples Plomb, arsenic, mercure, oxyde d'azote, phosphore,... Insecticides, pesticides, biphényles polychlorés (BPC), benzène,... Virus et bactéries nuisibles Uranium, plutonium, radon,... La toxicité d'un contaminant dépend de 3 facteurs : 1) Sa Plus un contaminant est concentré, il y a de risque qu'il soit toxique. 2) Le type avec lequel il est en contact : Ce ne sont pas tous les organismes qui sont affectés de la même façon. Par exemple, certains herbicides sont toxiques seulement pour les herbes à feuilles larges. 3) La de l'exposition : Plus longtemps un contaminant est en contact avec un organisme, il risque d'être toxique. Par exemple, plus une personne fume ou est exposée à la fumée secondaire de la cigarette, plus elle risque de développer un cancer du poumon. Seuil de toxicité : Concentration au-delà de laquelle un contaminant produit un ou plusieurs sur un organisme.

4 C. La bioaccumulation et la bioconcentration des contaminants Bioaccumulation: Accumulation d'un contaminant dans un organisme à partir de son. En se nourrissant, les organismes peuvent accumuler des métaux lourds, des produits chimiques appelés BPC (une substance aux propriétés isolantes) et le DDT (un insecticide puissant) qui ne peuvent pas être. Bioconcentration: Cas particulier de bioaccumulation où un organisme accumule un contaminant. Bioamplification: Phénomène qui fait en sorte que la concentration d'un contaminant dans les tissus des vivants a tendance à à chaque niveau. Dans l'exemple ci-dessous, les pesticides épandus dans les champs sont charriés par l'eau de pluie vers les rivières. Ils sont alors ingérés jour après jour par des organismes, le, qui sont mangés par les, qui, à leur tour, sont ingérées par les que les consomment.

5 D. Les biotechnologies La biodégradation est la décomposition de la par des micro-organismes. Méthode favorisant la biodégradation: La est une biotechnologie qui consiste à dépolluer un milieu par l action de micro-organismes ( ) qui y décomposent les contaminants. La est une biotechnologie qui utilise des pour éliminer les contaminants d un milieu. Les eaux usées sont les eaux après leur utilisation et qui sont polluées à cause des. Le traitements des eaux usées Les fosses septiques

6 Les stations d'épuration

7 E. L'hérédité Hérédité: Caractère : Transmission des caractères des à leurs descendants. physique, psychologique ou physiologique qui peut d'un individu à l'autre au sein d'une même espèce. Ex : Mais pourquoi ces caractères varient-ils d'un individu à l'autre? Il faut regarder à l'intérieur des cellules... Chromatine : Chromosome : Amas d' (acide désoxyribonucléique) et de protéines qu'on observe à l'intérieur du de la plupart des cellules qui ne sont pas en division. Structure, visible au microscope, qui résulte de la condensation de la. L'être humain contient chromosomes. Caryotype : Représentation ordonnée des d'un individu obtenue par le regroupement de ceux-ci par paires et en fonction de leur. Pour chaque chromosome, on en trouve un autre qui a la même taille et la même forme. Ainsi, les 46 chromosomes de l'être humain forment paires de chromosomes. La 23 e paire de chromosomes établissent le sexe de la personne ( ou ). Parfois on remarque la présence d'un 3 e chromosome sur la 21 e paire. Dans ce cas, la personne est atteinte de trisomie (ou syndrome de Down).

8 F. L'ADN et les gènes Chaque chromosome est constitué d'adn et le tout ressemble à une. L'ADN contient : un sucre, le un groupement une base parmi un choix de 4 : soit l'adénine ( ), la thymine, ( ), la guanine ( ) ou la cytosine ( ). Gène : d'adn contenant l'information pour la fabrication des.

9 L'appariement des bases azotées ne se fait pas au hasard. Chaque base azotée se lie toujours à la base azotée qui lui est complémentaire : L'adénine se lie toujours à la thymine et vice-versa, soit ou La cytosine se lie toujours à la guanine et vice-versa, soit ou

10 G. Les protéines Protéine : qui joue un rôle précis dans le fonctionnement d'un organisme et dans l'expression de ses caractères. L'être humain possède plus de protéines différentes qui ont chacun un rôle précis. Tâche Exemple L'élastine est une protéine qui donne la rigidité à la peau tout en la gardant élastique. L'hémoglobine est une protéine qui permet le transport de l'oxygène dans le sang. Les hormones sont des protéines qui jouent le rôle de contrôleur ou de messager dans l'organisme. Par exemple, l'insuline participe au contrôle de la quantité de sucre présent dans le sang. Les anticorps sont des protéines qui nous protègent contre des maladies. Les enzymes sont des protéines qui permettent des réactions biochimiques dans l'organisme. Par exemple, l'amylase permet la digestion de l'amidon. Acide aminé : Molécule qui peut se lier à d'autres acides aminés pour former des. Synthèse des protéines : d'une protéine par la cellule. Les ribosomes, situés à du noyau, fabriquent les protéines à partir des instructions contenues dans les, situés le noyau.

11 H. La transcription I. La traduction

12 Type ARN messager ARN de transfert Rôle Transporter les instructions du vers le. Transférer les se trouvant dans le cytoplasme de la cellule vers les pour fabriquer les protéines. J. Les croisements Lignée pure : Croisement : Allèle : Homozygote : Hétérozygote : Allèle dominant : Allèle récessif: Génotype : Phénotype : Groupe d'individus d'une même espèce qui, pour un caractère particulier, n'engendre que des descendants ayant le caractère, sans variation. C'est qui fut le premier à comprendre comment les caractères sont transmis grâce à des croisements qu'il effectua avec des plants de. Il est considéré comme le père de la génétique. Échange de entre 2 individus différents qui se réalise lors de la reproduction sexuée. possible d'un gène. La séquence des nucléotides de 2 allèles différents n'est pas la même. Par exemple, le gène de la couleur des yeux possèdent plusieurs allèles : brun, bleu, Individu qui possède 2 allèles pour un caractère donné. Individu qui possède 2 allèles pour un caractère donné. Allèle qui lorsque l'individu possède 2 allèles différents pour un gène (hétérozygote). On le représente par une lettre. Allèle qui lorsque l'individu possède 2 allèles différents. On le représente par la même lettre, mais. Patrimoine génétique d'un individu. Il décrit des allèles d'un individu pour certains gènes. Façon dont le génotype se manifeste. Il décrit ou d'un individu pour un ou plusieurs caractères.

13 K. La détermination des génotypes possibles et leur probabilité Grille de Punnett : Grille servant à évaluer les d'obtenir certains caractères. Règles à suivre pour l'utiliser : 1. On détermine le génotype des. 2. On trouve tous les génotypes possibles pour les de chacun des parents et on inscrit ces génotypes dans des. Ces cercles représentent les gamètes possibles. 3. On place ensuite les gamètes possibles d'un parent d'une grille de Punnett et les gamètes possibles de l'autre parent à de la même grille. 4. On représente dans la grille toutes les possibilités de des gamètes et on inscrit le génotype ainsi que le phénotype obtenus. Résultats obtenus lors du croisement d'un plant de pois aux fleurs violettes hétérozygote avec un plant de pois aux fleurs blanches homozygote Il y a % des chances d'avoir des plants aux fleurs violettes et % des chances d'avoir des plants aux fleurs blanches.

14 L. Le clonage Définition : Reproduction d'un, d'une partie de celui-ci ou de l'un de ses afin d'obtenir des copies. Type de clonage Définition Exemple Naturel Artificiel végétal et animal Reproductif Thérapeutique Génique Engendre des individus génétiquement identiques grâce à la reproduction asexuée Identique au clonage naturel mais avec une intervention humaine afin d'obtenir des copies identiques d'individus qui qui présentent des caractéristiques recherchées Chez l'humain Obtenir un nouvel individu génétiquement identique à celui qui se fait cloner. Obtenir des tissus ou des organes génétiquement identiques à une personne devant subir une greffe. Production de multiples copies d'un même gène défectueux afin de mieux l'étudier. -bourgeonnement -marcottage -bouturage -un agriculteur pourrait être tenté de cloner un plant qui donne des carottes bien orangées, grosses et savoureuses. On peut alors faire une culture in vitro. -Starbuck, le célèbre taureau - un double de soi-même (interdit au Canada et dans bien d'autres pays). -produire des tissus de rechange identiques afin d'éliminer tout risque de rejet de la greffe. -la fibrose kystique résulte d'un gène défectueux